Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Hợp kim (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
$n_{C{O}_2}=0,1568/22,4=0,007$ mol, nên $n_C=0,007$ mol, $m_C=0,084$ g. %C $=0,084/10\times 100=0,84\%$.

Đáp án A

A. Thạch anh có thành phần chính là $Si{O}_2$.
B. Duyra là hợp kim của Nhôm (Al).
C. Vàng tây là hợp kim của Vàng (Au).
D. Inoc (hay thép không gỉ) là hợp kim của Sắt (Fe).
$\Rightarrow$ chọn D.

(AI giải đề cho tôi)
Mỏ neo cần vật liệu nặng, bền, chịu được môi trường nước sông (chống ăn mòn tốt, không phản ứng mạnh với nước). Hợp kim của iron (sắt, ví dụ thép/gang) có khối lượng lớn, độ bền cơ học cao và được dùng phổ biến làm mỏ neo. Sodium (C) phản ứng mạnh với nước, magnesium (D) và aluminium (B) nhẹ và không phù hợp làm mỏ neo. Đáp án khớp với đáp án nguồn: A.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng nhận định: (a) Mg và Al cùng chu kỳ 3, Mg đứng trước Al nên bán kính nguyên tử Mg lớn hơn Al (Mg: 160 pm; Al: 143 pm) → đúng. (b) Trong 100 g hợp kim: n_Al = 99,2/27 ≈ 3,674 mol; n_Mg = 0,8/24 ≈ 0,0333 mol; tỉ lệ Al : Mg ≈ 110,2 : 1 ≠ 124 : 1 → sai. (c) Hợp kim 5005 nhẹ, bền nên được dùng ốp mặt tiền, trần nhà trong kiến trúc → đúng. (d) Al và Mg đều phản ứng với dung dịch acid (Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2; Mg + 2HCl → MgCl2 + H2) và Al còn phản ứng với dung dịch kiềm (2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2), nên hợp kim vẫn bị ăn mòn → sai. Vậy các nhận định đúng là (a) và (c) → đáp án B.

a) sai, Al là kim loại nhẹ.
b) sai, quặng baxite chứa $A{l}_2{O}_3.2H_{2}O$ dùng để sản xuất Al.
c) đúng
d) đúng
a) sai, Al là kim loại nhẹ.
b) sai, quặng baxite chứa $A{l}_2{O}_3.2H_{2}O$ dùng để sản xuất Al.
c) đúng
d) đúng

(AI giải đề cho tôi)
Câu 1 (Phần II): a) Sai – Nhôm chủ yếu dùng làm kim loại cơ bản trong hợp kim nhẹ (duralumin...), không phải hợp kim nặng; sắt mới dùng cho hợp kim/thép nặng. b) Sai – Quặng bauxite (Al2O3·nH2O) là quặng của nhôm; từ bauxite tách được nhôm bằng điện phân nhôm oxit nóng chảy (quy trình Hall–Héroult), không tách được sắt. c) Đúng – Tráng kẽm lên đinh thép: khi có chất điện li, Zn (kim loại hoạt động hơn Fe, E°(Zn2+/Zn) = -0,76 V < E°(Fe2+/Fe) = -0,44 V) làm anot bị ăn mòn, sắt làm catot được bảo vệ – đây là bảo vệ điện hóa (phương pháp hy sinh anot). d) Đúng – Nhiệt độ nóng chảy của thép (hợp kim Fe) khoảng 1400–1500°C cao hơn nhiều nhiệt độ nóng chảy của nhôm (660°C), nên nhiệt độ tái chế thép cao hơn tái chế nhôm.
a) (AI giải đề cho tôi)
Nhôm dùng cho hợp kim nhẹ, không phải hợp kim nặng; chỉ sắt mới là kim loại cơ bản của hợp kim nặng (thép, gang).
b) (AI giải đề cho tôi)
Bauxite là quặng nhôm; điện phân bauxite (Al2O3 nóng chảy trong cryolite) thu được nhôm, không phải sắt.
c) (AI giải đề cho tôi)
Zn hoạt động hóa học hơn Fe nên làm anot bị ăn mòn, bảo vệ sắt theo phương pháp điện hóa (hy sinh anot).
d) (AI giải đề cho tôi)
Thép nóng chảy ~1500°C > nhôm 660°C nên nhiệt độ tái chế thép cao hơn nhôm.

Đáp số 1,45.

${\text{Gang}}_{45\text{taˆˊn};4,6\%C}\{\begin{array}{l}{m}_C=2,07\text{taˆˊn}\\ m_{Fe}=42,93\text{taˆˊn}\end{array}\underset{2,88\text{taˆˊn}\iff 90000\text{mol}}{\overset{+O_2}{\to }}\text{Theˊp}(w\%C)\{\begin{array}{l}{m}_C=a\text{taˆˊn}\\ m_{Fe}=42,93\text{taˆˊn}\end{array}+\text{hh khıˊ}\{\begin{array}{l}CO:x\text{mol}\\ C{O}_2:x\text{mol}\end{array}$

BTNT(O): $2n_{O_2}=n_{CO}+2n_{C{O}_2}\iff 2.90000=x+2x\Rightarrow x=60000\text{mol}$

$n_{C(\text{khıˊ})}=2x=120000\text{mol}\Rightarrow m_{C(\text{khıˊ})}=12.120000=1440000\text{g}=1,44\text{taˆˊn}\stackrel{BTNT(C)}{\to }{m}_{C(\text{theˊp})}=2,07-1,44=0,63\text{taˆˊn}.$

$\Rightarrow w=\%m_{C(\text{theˊp})}=\frac{0,63}{0,63+42,93}.100\%=1,44628\%\approx 1,45\%$

100 tấn gang (96 tấn Fe + 4 tấn C) + m tấn phế liệu (0,5m tấn Fe${}_3$O${}_4$ + 0,49m tấn Fe + 0,01m tấn C) → a tấn thép (0,99a tấn Fe + 0,01a tấn C)
Bảo toàn Fe:
96 + 56.3.0,5m/232 + 0,49m = 0,99a (1)
Fe${}_3$O${}_4$ + 2C → 3Fe + 2CO${}_2$
nFe${}_3$O${}_4$ = 0,5m/232 → nC phản ứng = m/232
Bảo toàn C:
4 + 0,01m = 12m/232 + 0,01a (2)
(1)(2) → m = 60,2; a = 148,8

Chọn A ($Fe$).

Gang là hợp kim của sắt với carbon và một số nguyên tố khác, nên kim loại cơ bản là sắt.

Nguyên tắc luyện thép từ gang là giảm hàm lượng các tạp chất C, Si, P, S, Mn,… có trong gang bằng cách oxi hóa các tạp chất đó thành oxit rồi biến thành xỉ và tách ra khỏi thép.

| → phát biểu C, D đúng. B sai vì rõ là ngoài việc xử lí sắt thì còn cần xử lý các tạp chất như C, Si, P, S, Mn,…

(AI giải đề cho tôi)
Gang là hợp kim của sắt với cacbon (2-4,5% C) cùng các tạp chất như Si, Mn, S, P. Trong thành phần gang, sắt (Fe) luôn chiếm hàm lượng cao nhất (phần lớn khối lượng), các nguyên tố còn lại chỉ là tạp chất với hàm lượng nhỏ. Do đó đáp án là Fe. Đáp án này trùng với đáp án nguồn (Câu 30: Chọn D).

Chọn B. Nhôm. Duralumin là hợp kim nên nhôm, thường có thêm Cu, Mg, Mn,...

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng phát biểu: (1) Đúng – hợp kim được sử dụng phổ biến hơn kim loại nguyên chất trong đời sống và sản xuất. (2) Sai – nhiệt độ nóng chảy của hợp kim thường THẤP HƠN nhiệt độ nóng chảy của các kim loại thành phần (do cấu trúc tinh thể bị biến dạng), nên không 'luôn cao hơn' nhiệt độ nóng chảy của B. (3) Đúng – tính chất hóa học của hợp kim thường tương tự tính chất của các kim loại thành phần. (4) Đúng – hợp kim thường cứng hơn các kim loại tạo nên nó (ví dụ thép cứng hơn sắt). (5) Đúng – hợp kim thường khó bị oxi hóa (bền hơn) so với các đơn kim loại thành phần. Vậy các phát biểu đúng là (1), (3), (4), (5), sắp xếp theo thứ tự tăng dần: 1345.

(AI giải đề cho tôi)
Hợp kim siêu nhẹ là hợp kim có khối lượng riêng nhỏ hơn 2 gam/cm³, thường gồm Li (0,53 g/cm³), Mg, Al... Trong đó Li là kim loại nhẹ nhất, là thành phần quan trọng của các hợp kim siêu nhẹ (như hợp kim Li–Mg, Li–Al) được dùng trong kĩ thuật hàng không và chế tạo tên lửa. Na, Ca không dùng làm hợp kim siêu nhẹ; Mg tuy nhẹ nhưng theo đáp án nguồn và kiến thức SGK, kim loại được nhấn mạnh là Li. Đáp án nguồn (59B) khớp với kết quả giải độc lập.

(a) Đúng, đa số hợp kim cứng hơn kim loại thành phần.
(b) Sai, hợp kim thường dẫn điện, dẫn nhiệt kém hơn kim loại nguyên chất.
(c) Đúng, tính chất hóa học của hợp kim nhìn chung giống kim loại thành phần.
(d) Đúng, nhiệt độ nóng chảy của hợp kim thường khác nhiều so với kim loại thành phần.
Vậy đúng là (a), (c), (d).

Hợp kim Na-K dùng làm chất trao đổi nhiệt trong phản ứng hạt nhân

(AI giải đề cho tôi)
Sắt tây (thiếc tây) là hợp kim của sắt với thiếc (Sn), thường dùng để mạ lên bề mặt sắt nhằm chống ăn mòn, ứng dụng làm lon thực phẩm. Kim loại Zn dùng để mạ kẽm (sắt cừ), Cr dùng mạ crôm, Ag không phải là thành phần của sắt tây. Vậy đáp án là B (Sn), trùng với đáp án nguồn ở trang 34 (B. Sn. được gạch chân).

5 tấn gang (4,8 tấn Fe + 0,2 tấn C) + m tấn phế liệu (0,5m tấn Fe${}_3$O${}_4$ + 0,49m tấn Fe + 0,01m tấn C) → a tấn thép (0,99a tấn Fe + 0,01a tấn C)
Bảo toàn Fe:
4,8 + 56.3.0,5m/232 + 0,49m = 0,99a (1)
Fe${}_3$O${}_4$ + 2C → 3Fe + 2CO${}_2$
nFe${}_3$O${}_4$ = 0,5m/232 → nC phản ứng = m/232
Bảo toàn C:
0,2 + 0,01m = 12m/232 + 0,01a (2)
(1)(2) → m = 3; a = 7,4394

(AI giải đề cho tôi)
Gang và thép là hợp kim của sắt (Fe) với cacbon (gang có hàm lượng C từ 2% đến 4%, thép có hàm lượng C dưới 2%). Do đó kim loại chính trong cả gang và thép là Fe. Các kim loại Cr, W chỉ là nguyên tố hợp kim phụ (thường có trong thép không gỉ, thép gió), Cu không phải thành phần chính. Đáp án khớp với đáp án nguồn (55B).